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평균변화율Average Rate of Change · 문제집Worksheet

이름Name: ______________________   날짜Date: ______________________

문제Problem 1 몸풀기Warm-up

f(x)=x2f(x) = x^2의 구간 [1,3][1, 3]에서의 평균변화율을 구하여라.

Find the average rate of change of f(x)=x2f(x) = x^2 on [1,3][1, 3].

문제Problem 2 몸풀기Warm-up

f(x)=2x+5f(x) = 2x + 5의 구간 [1,4][1, 4][3,10][-3, 10]에서의 평균변화율을 각각 구하고, 왜 같은지 말하여라.

Find the average rate of change of f(x)=2x+5f(x) = 2x + 5 on [1,4][1, 4] and on [3,10][-3, 10], and say why they agree.

문제Problem 3 몸풀기Warm-up

어느 식물의 키를 기록했다: t=0t = 0일 때 3cm3\,\mathrm{cm}, t=2t = 2일 때 7cm7\,\mathrm{cm}, t=5t = 5일 때 19cm19\,\mathrm{cm} (tt: 주). 구간 [0,2][0, 2][2,5][2, 5]의 평균 성장 속도를 비교하여라.

A plant's height was logged: 3cm3\,\mathrm{cm} at t=0t = 0, 7cm7\,\mathrm{cm} at t=2t = 2, 19cm19\,\mathrm{cm} at t=5t = 5 (tt in weeks). Compare the average growth rates on [0,2][0, 2] and [2,5][2, 5].

문제Problem 4 핵심Core

함수 ff의 평균변화율이 모든 구간에서 같은 값 mm이면 ff는 일차함수 f(x)=mx+cf(x) = mx + c임을 증명하여라.

Prove: if a function ff has the same average rate of change mm on every interval, then ff is linear, f(x)=mx+cf(x) = mx + c.

문제Problem 5 핵심Core

f(x)=x2f(x) = x^2의 구간 [n,n+1][n, n+1]에서의 평균변화율을 nn의 식으로 구하고, 구간 [0,1],[1,2],[2,3],[0,1], [1,2], [2,3], \dots의 변화율들이 이루는 수열의 정체를 밝혀라.

Find the average rate of change of f(x)=x2f(x) = x^2 on [n,n+1][n, n+1] as a formula in nn, and identify the sequence of rates over [0,1],[1,2],[2,3],[0,1], [1,2], [2,3], \dots

문제Problem 6 핵심Core

f(x)=2xf(x) = 2^x의 구간 [n,n+1][n, n+1]에서의 평균변화율을 구하고, 이 변화율이 함숫값 자신과 어떤 관계인지 밝혀라.

Find the average rate of change of f(x)=2xf(x) = 2^x on [n,n+1][n, n+1], and state its relation to the function's own values.

문제Problem 7 핵심Core

등간격 x=0,1,2,3,4x = 0, 1, 2, 3, 4에서 관측된 두 데이터가 있다. 차분표로 각각이 이차형인지 지수형인지 판별하여라.

(1)  2,3,6,11,18(2)  5,15,45,135,405(1)\; 2, 3, 6, 11, 18 \qquad (2)\; 5, 15, 45, 135, 405

Two data sets were observed at equal steps x=0,1,2,3,4x = 0, 1, 2, 3, 4. Use difference tables to classify each as quadratic-type or exponential-type.

(1)  2,3,6,11,18(2)  5,15,45,135,405(1)\; 2, 3, 6, 11, 18 \qquad (2)\; 5, 15, 45, 135, 405

문제Problem 8 핵심Core

낙하 거리 s(t)=5t2s(t) = 5t^2 (m\mathrm m, tt: 초)에서 (1)(1) 구간 [1,3][1, 3]의 평균 속도와 (2)(2) 구간 [2,2.1][2, 2.1]의 평균 속도를 구하여라.

For falling distance s(t)=5t2s(t) = 5t^2 (m\mathrm m, tt in seconds), find the average speed on (1)(1) [1,3][1, 3] and (2)(2) [2,2.1][2, 2.1].

문제Problem 9 도전Challenge

f(x)=xf(x) = \sqrt x의 구간 [0,1],[1,4],[4,9][0,1], [1,4], [4,9]에서의 평균변화율을 구하고, 그 추세가 그래프의 볼록성에 대해 말해 주는 것을 밝혀라.

Find the average rates of change of f(x)=xf(x) = \sqrt x on [0,1],[1,4],[4,9][0,1], [1,4], [4,9], and state what the trend says about concavity.

문제Problem 10 도전Challenge

f(x)=x2f(x) = x^2의 구간 [a,b][a, b]에서의 평균변화율이 a+ba + b임을 보이고, 이 값을 구간의 중점과 연관지어 해석하여라.

Show that the average rate of change of f(x)=x2f(x) = x^2 on [a,b][a, b] is a+ba + b, and interpret this value via the interval's midpoint.

문제Problem 11 도전Challenge

갈릴레오의 낙하 법칙 s(t)=5t2s(t) = 5t^2 (m\mathrm m)에서, 연속한 11초 구간들 [0,1],[1,2],[2,3],[0,1], [1,2], [2,3], \dots 동안 낙하한 거리의 비가

1:3:5:7:1 : 3 : 5 : 7 : \cdots

임을 증명하여라.

From Galileo's law of fall s(t)=5t2s(t) = 5t^2 (m\mathrm m), prove that the distances fallen in the successive one-second intervals [0,1],[1,2],[2,3],[0,1], [1,2], [2,3], \dots stand in the ratio

1:3:5:7:1 : 3 : 5 : 7 : \cdots

문제Problem 12 경시Contest

f(x)=sinxf(x) = \sin x의 구간 [0,π2][0, \tfrac\pi2][0,π][0, \pi]에서의 평균변화율을 각각 구하고, 뒤 값이 앞 값의 절반이 아니라 00인 이유를 설명하여라.

Find the average rates of change of f(x)=sinxf(x) = \sin x on [0,π2][0, \tfrac\pi2] and on [0,π][0, \pi], and explain why the second is 00 rather than half the first.

문제Problem 13 경시Contest

갈 때는 시속 60km60\,\mathrm{km}, 올 때는 같은 길을 시속 40km40\,\mathrm{km}로 왕복했다. 왕복 전체의 평균 속력을 구하고, 산술평균 5050이 아닌 이유를 밝혀라.

You drive out at 60km/h60\,\mathrm{km/h} and return along the same road at 40km/h40\,\mathrm{km/h}. Find the average speed for the round trip, and explain why it is not the arithmetic mean 5050.